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新型建筑体系―楼承板在多高层钢结构中的应用

发布时间:2017/04/18 点击量:
  近年来,随着高层建筑的发展,钢-混凝土组合板日益得到推广和应用。所谓的组合板是充分利用钢材和混凝土的材料和结构特点联合成为一整体而共同工作的一种结构形式。模板在施工阶段承受施工荷载,在使用阶段与混凝土共同工作,承受使用荷载。目前使用较多的是压型钢板组合板。

  压型钢板是采用辊压成型的,在建筑领域压型板也被称为楼承板。常用的楼承板分为建筑模板和结构性楼板,建筑模板仅作为现浇混凝土的永久模板,它提供施工面,具有快速施工、节省工期的优势。结构性楼板具有结构性抗拉力作用,作为钢梁的连续侧向支撑,提高整体承载力,代替一定程度的混凝土底部钢筋,根据截面不同减少一定量的混凝土,同时具有快速施工,节省工期优势。

  压型钢板组合板是一种十分合理的结构形式,它能够按其各组成部件所处的位置和特点,充分发挥钢材抗拉和混凝土抗压性能好的优点,并具有良好的抗震性能、施工性能。这种结构目前被广泛应用于国内外建筑中,但在国内,大都将压型钢板当作模板使用,而没有充分发挥压型钢板的作用。 与普通钢筋混凝土楼板相比,压型钢板组合楼板具备以下优点:

  压型钢板可以作为现浇混凝土的永久模板。这样就省掉了施工中安装和拆除模板等工序,从而节省了时间和劳动力;

  当压型钢板安装好以后将可以作为施工平台使用。同时由于不必使用临时支撑,也不影响下一层施工平面的工作;

  压型钢板可以作为楼板的底筋使用,减少了安装板筋的工作量;

  根据压型钢板的不同截面形状,最多可以减少30%的楼板混凝土用量。减少的楼板自重又可以相应的减少梁、柱和基础的尺寸,提高了结构的整体性能;

  压型钢板的肋部可以放置水电管线,从而使结构层与管线合为一体,间接地加大了层高或降低了建筑高度,给建筑设计带来灵活性;

  在施工阶段,压型钢板可作为钢梁的连续侧向支撑,提高了钢梁的整体稳定承载力;在使用阶段,提高了钢梁的整体稳定性和上翼缘的局部稳定性。

  以上几个优点都可以相当大程度地缩短施工时间,取得良好的经济效益。

  目前市场上出现最多的YXB48-600、YXB65-720型闭口型压型钢板(楼承板),广泛应用于多、高层钢结构组合楼板。该板型板底翼板相连,腹板贴合,用于钢-混组合结构楼板中,具有40%钢板截面积握裹在混凝土里面,从而具有更优越的结构断面性质和耐火性能。因此,相对于其它压型钢板,更适合用于钢-混凝土组合结构楼板体系,下面就以闭口555系列楼承板为例阐述其主要优势。

  一、闭口555系列闭口型楼承板与普通开口板相比板型截面优势

  该板型板底平整、腹板贴合,可根据各种房间的不同功能和需要提供多种板底天花处理方式。如直接喷漆可做成企口型天花板(状似铝扣板)、也可披刮腻子后涂刷水性涂料做成平板天花板、还可直接贴壁布或壁纸装饰成彩色天花板或利用YJ(冶金)系列闭口型楼承板独特的卡槽悬吊系统安装吊顶。而能更经济地满足业主的审美需要。

  闭口555系列闭口型楼承板截面重心距板底15mm左右,小于开口型或缩口型截面参数,按塑性理论分析组合楼板结构承载力时,混凝土压力合力中心与钢板拉力合力中心具有更大的内力臂,这表示材料强度发挥更充分,因此YJ(冶金)系列闭口型组合楼板具有更大的结构承载力或者说具有更高的安全系数。

  闭口555 系列闭口型楼承板能够完全替代楼板中正弯矩受拉钢筋而且无须喷刷防火涂料即可达到1.5小时的耐火时效。

  闭口555 系列闭口型楼承板特殊的闭口肋型和腹板上的冲铆连接使混凝土对楼承板的握裹力更强,组合楼板达到真正的组合作用。

  闭口555 系列闭口型楼承板组合楼板能够减小楼板厚度,减轻自重,增大净空高度。采用开口楼承板,喷防火涂料的情况下最小板厚需126mm,而采用该板型无须防火涂料最小只需100mm。

  闭口555 系列闭口型楼承板独特的卡槽悬吊系统能为建筑物板底机电管道安装提供方便,该系统无需在板底打眼或预埋铁件,只需轻松将两只卡片插入板底沟槽内,便可提供200kg吊重吊点,拆卸也很方便。

  二、闭口555 系列闭口型楼承板与普通开口板相比安装技术优势

  闭口555 系列闭口型楼承板严格按照设计铺板图在工厂加工,排板顺序均已编号,现场施工无需切割和补板,方便于钢构公司现场安装。

  闭口555 系列闭口型楼承板板宽为600mm和720mm,排板时只需按跨距顺排,与钢梁顺接时,由于板底平整,有足够与钢梁实接面积。因此不用处理可直接铺过去(开口板因要避免与钢梁虚搭而需切割补板)。

  开口板在端口处应封堵板,以免浇筑混凝土时从板底开口漏浆,而YX系列闭口型楼承板因腹板闭合而不用端头堵板。

  闭口555 系列闭口型楼承板因板底平整,无论与钢梁横搭还是顺搭,均能与钢梁上翼板充分结合,因此钢梁上翼板顶面无需喷防火涂料。而开口型钢承板与钢梁之间具有空洞,需做肩塞补满空洞。

  闭口555 系列闭口型楼承板在上部荷载不是很大的情况下可完全替代下层钢筋,减少现场钢筋制作量,可减轻现场劳动量,加快施工速度。同时取消原设计下层钢筋,可为楼板中铺设电线套管提供更大空间。

  三.综合成本比较分析

  采用闭口型楼承板与开口型钢承板组合楼板相比,可以取消板底防火涂料,可完全替代下层钢筋,并可减薄楼板厚度,节省混凝土用量,闭口型楼承板独特的悬吊系统还可节约机电管道安装成本。另外由于上述优势可明显加快加工速度,缩短工期。因此,闭口型楼承板一方面可降低工程直接成本,另一方面又可降低工程管理费用。

  从以上可以看出,楼承板的广泛应用对于建筑业来说,具有深远意义。目前国内对压型钢板—混凝土组合楼板的研究正逐步深入,相信在不久的将来,我国建筑业将更加广泛的使用楼承板结构,这就将使得冷弯型钢的应用得到一个量的飞跃。